Теплоизоляционная слоистая конструкция и способ ее изготовления
Номер патента: 23022
Опубликовано: 14.12.2012
Авторы: Гузовский Антон Константинович, Кайпбаев Жигер Дюсетаевич, Бекжанов Мадихан Арипович, Гузовский Константин Зигмундович, Уваров Александр Дмитриевич
Формула / Реферат
Изобретение относится к производству слоистых строительных конструкций, предназначенных для тепловой и звуковой изоляции стеновых панелей и кровли в гражданском строительстве, промышленного оборудования и теплоизоляции вертикальных и горизонтальных участков трубопроводов в различных климатических условиях.
Техническими результатами являются повышение теплоизолирующих свойств, прочности и жёсткости, срока эксплуатации, прочности соединения слоёв между собой, снижение усадки и расслоения теплоизоляционной слоистой конструкции, возможность теплоизоляции горизонтальных и вертикальных участков, а также упрощение способа изготовления.
Теплоизоляционная слоистая конструкция содержит основной слой 1 из волокнистого утеплителя, в частности минеральной ваты, который соединён с покровным слоем 2, образованным из полимерного материала. Отличие заявляемой конструкции заключается в том, что покровный слой 2 образован вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала, основной слой 1 соединен с покровным слоем 2 посредством элементов крепления 3, образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в несквозных поперечных отверстиях 4, выполненных в волокнистом утеплителе основного слоя 1, в частности пропитанного связующим, со стороны расположения покровного слоя 2. Вспенивающимся полимерным материалом является бисерный полистирол или измельченные отходы полистирольного производства.
Способ изготовления включает нанесение на основной слой 1 из волокнистого утеплителя слоя из полимерного материала и последующую термообработку с образованием покровного слоя 2. Отличием способа является то, что в качестве полимерного материала для образования покровного слоя используют вспенивающийся полимерный материал, в волокнистом утеплителе основного слоя выполняют несквозные поперечные отверстия 4, в которые помещают полимерный вспенивающийся материал, осуществляют нанесение слоя из полимерного вспенивающегося материала на основной слой из волокнистого утеплителя, затем осуществляют тепловую обработку со вспениванием полимерного вспенивающегося материала и образованием покровного слоя 2 и элементов крепления 3 в несквозных поперечных отверстиях 4, выполненных в волокнистом утеплителе основного слоя, соединяющих его с покровным.
Текст
(2009.01), 04 1/78 (2009.01), 04 13/077 (2009.01), 16 59/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ полимерного материала. Отличие заявляемой конструкции заключается в том, что покровный слой 2 образован вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала, основной слой 1 соединен с покровным слоем 2 посредством элементов крепления 3,образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в несквозных поперечных отверстиях 4,выполненных в волокнистом утеплителе основного слоя 1, в частности пропитанного связующим, со стороны расположения покровного слоя 2. Вспенивающимся полимерным материалом является бисерный полистирол или измельченные отходы полистирольного производства. Способ изготовления включает нанесение на основной слой 1 из волокнистого утеплителя слоя из полимерного материала и последующую термообработку с образованием покровного слоя 2. Отличием способа является то, что в качестве полимерного материала для образования покровного слоя используют вспенивающийся полимерный материал, в волокнистом утеплителе основного слоя выполняют несквозные поперечные отверстия 4, в которые помещают полимерный вспенивающийся материал, осуществляют нанесение слоя из полимерного вспенивающегося материала на основной слой из волокнистого утеплителя, затем осуществляют тепловую обработку со вспениванием полимерного вспенивающегося материала и образованием покровного слоя 2 и элементов крепления 3 в несквозных поперечных отверстиях 4,выполненных в волокнистом утеплителе основного слоя, соединяющих его с покровным.(72) Гузовский Константин Зигмундович Бекжанов Мадихан Арипович Уваров Александр Дмитриевич Кайпбаев Жигер Дюсетаевич Гузовский Антон Константинович(73) Товарищество с ограниченной ответственностью Горнорудная компания Товарищество с ограниченной ответственностью СКЗ(56) А.с. СССР 833911, С 04 В 43/02, 1981(54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ СЛОИСТАЯ КОНСТРУКЦИЯ И СПОСОБ Е ИЗГОТОВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к производству слоистых строительных конструкций,предназначенных для тепловой и звуковой изоляции стеновых панелей и кровли в гражданском строительстве, промышленного оборудования и теплоизоляции вертикальных и горизонтальных участков трубопроводов в различных климатических условиях. Техническими результатами являются повышение теплоизолирующих свойств, прочности и жсткости, срока эксплуатации, прочности соединения слов между собой, снижение усадки и расслоения теплоизоляционной слоистой конструкции,возможность теплоизоляции горизонтальных и вертикальных участков, а также упрощение способа изготовления. Теплоизоляционная слоистая конструкция содержит основной слой 1 из волокнистого утеплителя, в частности минеральной ваты, который соединн с покровным слоем 2, образованным из 23022 Изобретение относится к производству слоистых строительных конструкций, предназначенных для тепловой и звуковой изоляции стеновых панелей и кровли в гражданском строительстве,промышленного оборудования,а также теплоизоляции вертикальных и горизонтальных участков трубопроводов в различных климатических условиях. Известны полносборные теплоизоляционные конструкции,содержащие основной теплоизоляционный слой из минеральной ваты,пароизоляционный слой, применяемый на объектах с отрицательными температурами, покровный слой и крепежные элементы такие как зажимы, заклпки,шпильки, бандажи и т.п (Тепловая изоляция Справочник строителя. Под ред.Г.Ф.Кузнецова,Москва, Стройиздат, 1985 г., с. 15). Способ изготовления таких конструкций,осуществляемый в заводских условиях, заключается в механическом соединении указанных слов между собой крепежными элементами(зажимами,заклпками, шпильками, бандажами и т.п.). Как у конструкций, так и у способов их изготовления основным недостатком является плохое сцепление полос минеральной ваты с другими слоями и образование мостиков холода,что снижает теплоизоляционные качества конструкций. Кроме того, такие конструкции можно использовать для теплоизоляции только на горизонтальных участках. Для предотвращения усадки и сползания минераловатных матов на вертикальной теплоизолируемой поверхности используют дополнительные крепжно-каркасные внутренние элементы из металлических колец,проволочных струн(Тепловая изоляция. Справочник строителя. Под ред.Г.Ф.Кузнецова, М.,Стройиздат, 1985 г., с. 151). Это приводит к ухудшению качества тепловой изоляции, повышает материаломкость и трудомкость монтажа. Известна теплоизоляционная слоистая конструкция (Авторское свидетельство СССР 336318 , МПК С 04 В 39/00, публ. 21.04.1972 г.). Она содержит основной слой из утеплителя минеральной ваты или стекловолокна и покровный слой, соединенные с помощью клея. Известен способ изготовления теплоизоляционной слоистой конструкции(Авторское свидетельство СССР 336318 , МПК С 04 В 39/00, публ. 21.04.1972 г.). Он включает разрезание на полосы утеплителя -минераловатных или стекловолокнистых плит, наклеивание их на покровный материал с помощью клея и прессование под давлением. Применение специальной оснастки для приготовления клеящих составов и для нанесения их на поверхность слов, расходование большого количества клеящего вещества, необходимость выдержки приклеенных слов в сжатом состоянии между собой приводит к усложнению технологии изготовления конструкции. Кроме того, не предотвращается осыпание и усадка минераловатного слоя в процессе эксплуатации. 2 При проведении испытаний отрыв слов не наблюдался лишь в течение 1 часа. Известна теплоизоляционная слоистая конструкция(Полезная модель Российской федерации 64653, МПК Е 04 В 1/74, публ. 10.07.2007 г.). Она содержит слои из вспененного полимерного материала, в которых выполнены сквозные поперечные отверстия, и покровные сплошные слои из вспененного полимерного материала, закрывающие слои с отверстиями,причм диаметры сквозных отверстий в разных слоях разные и они могут быть выполнены многогранной формы. Способ изготовления таких конструкций,раскрытый в описании к этой полезной модели,включает изготовление слоев из вспененного полимерного материала, выполнение в двух слоях отверстий большего диаметра, а в одном меньшего,соединение слов из полимерного вспененного материала с совмещением центров отверстий и соединение их с покровными слоями из вспененного полимерного материала, закрывающими слои с отверстиями. Недостатками известной конструкции и способа е изготовления являются получение конструкции,имеющей низкую теплостойкость, ограниченную 50-200 С, недостаточные прочность и качество соединения слов между собой. В качестве наиболее близкого аналога выбрана теплоизоляционная слоистая конструкция,содержащая основной слой из волокнистого утеплителя - минерального волокна, образованный из полос с вертикальной слоистостью, соединенный с покровным слоем из полимерного материала,образованным из полимерной пасты, посредством самого полимерного материала(Авторское свидетельство СССР 833911, МПК С 04 В 43/02,публ. 30.05.1981 г). Способ изготовления конструкции, раскрытый в описании к указанному авторскому свидетельству,заключается в нанесении на слой из волокнистого утеплителя - минерального волокна, слоя полимерной пасты толщиной 2 мм, пропитку волокнистого утеплителя этой пастой путем вакуумирования при 200 - 500 мм. вод. ст. в течение 1,5-2 минут с проникновением полимерной пасты в структуру волокнистого утеплителя и последующую термообработку с образованием покровного слоя. Недостатком известной конструкции является недостаточная теплоизолирующая способность, а также низкие прочность и жесткость вследствие того, что тонкий полимерный слой (2 мм) не может обеспечить прочного соединения слоев и образовать жесткий каркас в волокнистой структуре основного слоя. В процессе эксплуатации происходит усадка и расслоение конструкции, что снижает сроки эксплуатации и не дат возможности использовать их для теплоизоляции вертикальных участков. Недостатком способа является невозможность обеспечения проникновения полимерного материала на достаточную глубину в основной слой, что приводит к снижению прочности сцепления покровного и основного слоя и к изготовлению 23022 конструкции с недостаточной теплоизолирующей способностью, низкими прочностью и жесткостью, а также не обеспечивает возможность длительной эксплуатации вследствие усадки. Известный способ также отличается сложностью. В основу изобретения положена задача создания теплоизоляционной слоистой конструкции и несложного способа е изготовления, позволяющих получить конструкцию, которая имеет высокие теплоизолирующие свойства, высокую прочность и жсткость, длительный срок эксплуатации, а также возможность использования для теплоизоляции как горизонтальных участков, так и вертикальных. Технический результат повышение теплоизолирующих свойств, прочности и жсткости,срока эксплуатации, прочности соединения слов между собой, снижение усадки и расслоения теплоизоляционной слоистой конструкции,обеспечение теплоизоляции горизонтальных и вертикальных участков. Техническим результатом также является упрощение способа изготовления. Для достижения указанного технического результата в теплоизоляционной слоистой конструкции, содержащей основной слой, который выполнен из волокнистого утеплителя и соединн с покровным слоем, образованным из полимерного материала, в соответствии с изобретением,покровный слой образован вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала, основной слой соединен с покровным слоем посредством элементов крепления, образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в несквозных поперечных отверстиях,выполненных в волокнистом утеплителе основного слоя со стороны расположения покровного слоя. В предпочтительных вариантах выполнения теплоизоляционной слоистой конструкции несквозные поперечные отверстия для элементов крепления выполнены в волокнистом утеплителе основного слоя, пропитанного связующим, а волокнистым утеплителем является минеральная вата. Вспенивающимся полимерным материалом является бисерный полистирол или измельченные отходы полистирольного производства. Кроме того, вспенивающимся полимерным материалом может быть предварительно подвспененный бисерный полистирол или предварительно подвспененные измельченные отходы полистирольного производства. В варианте выполнения конструкции вспенивающимся полимерным материалом для образования покровного слоя теплоизоляционной слоистой конструкции являются подвспененный бисерный полистирол или подвспененные измельченные отходы полистирольного производства, а полимерным материалом для образования элементов крепления - бисерный полистирол или измельченные отходы полистирольного производства. Несквозные поперечные отверстия в основном слое могут быть выполнены фигурными в сечении. Несквозные поперечные отверстия в основном слое могут быть выполнены высотой от 1/3 до 2/3 высоты основного слоя. Кроме того, дополнительно с наружной стороны покровного слоя выполнен гидроизоляционный слой из упруго-жсткого материала, соединнный с покровным слоем посредством элементов крепления, образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в полостях,выполненных в упруго-жстком материале гидроизоляционного слоя со стороны расположения покровного слоя. С наружной стороны покровного слоя может быть дополнительно выполнен несущий слой из металлического листа, соединнный с покровным слоем посредством элементов крепления,образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в сквозных отверстиях, выполненных в металлическом листе несущего слоя. Кроме того,дополнительно в теплоизоляционной слоистой конструкции с наружной стороны несущего слоя из металлического листа выполнен дополнительный слой, образованный вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала, соединнный с несущим слоем посредством элементов крепления, образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в сквозных отверстиях,выполненных в металлическом листе несущего слоя. Помимо этого, дополнительно с наружной стороны покровного слоя может быть выполнен несущий слой из гофрированного металлического листа,соединнный с покровным слоем посредством элементов крепления, образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в гофрах,выполненных в металлическом листе несущего слоя. Предпочтительно, чтобы гофры несущего слоя были выполнены фигурными в сечении. Кроме того,дополнительно в теплоизоляционной слоистой конструкции с наружной стороны несущего слоя из гофрированного металлического листа может быть выполнен дополнительный слой, образованный вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала,соединнный с несущим слоем посредством элементов крепления, образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в гофрах гофрированного металлического листа. Помимо этого, дополнительно с наружной стороны дополнительного слоя, образованного вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала,выполнен гидроизоляционный слой из упруго 3 23022 жсткого материала,соединнный с дополнительным слоем элементами крепления,образованными в полостях, выполненных в упругожестком материале гидроизоляционного слоя со стороны дополнительного слоя. Упруго-жстким материалом для образования гидроизоляционного слоя является резина или резиноподобные полимерные материалы или высокополимерные органические материалы. Преимущественно,несквозные поперечные отверстия в упруго-жстком материале гидроизоляционного слоя выполнены фигурными в сечении, в частности- образной или трапециевидной формы с открытым меньшим основанием. Также для достижения указанного технического результата в способе изготовления теплоизоляционной конструкции, включающем нанесение на волокнистый утеплитель основного слоя из полимерного материала и последующую термообработку с образованием покровного слоя,согласно изобретению, в качестве полимерного материала для образования покровного слоя используют вспенивающийся полимерный материал, в волокнистом утеплителе основного слоя выполняют несквозные поперечные отверстия, в которые помещают полимерный вспенивающийся материал, осуществляют нанесение слоя из полимерного вспенивающегося материала на волокнистый утеплитель основного слоя затем осуществляют тепловую обработку со вспениванием полимерного вспенивающегося материала и образованием покровного слоя и соединяющих основной слой с покровным слоем элементов крепления в несквозных отверстиях в волокнистом утеплителе основного слоя. В предпочтительном варианте осуществления волокнистый утеплитель основного слоя до образования в нм несквозных поперечных отверстий пропитывают связующим. Преимущественно в качестве волокнистого утеплителя для основного слоя используют минеральную вату. В качестве полимерного вспенивающегося материала используют бисерный полистирол или измельченные отходы полистирольного производства. В качестве полимерного вспенивающегося материала могут использовать подвспененный бисерный полистирол или подвспененные измельченные отходы полистирольного производства. Для образования покровного слоя в качестве полимерного вспенивающегося материала могут использовать подвспененный бисерный полистирол,или подвспененные измельченные отходы полистирольного производства, а для образования элементов крепления - бисерный полистирол или измельченные отходы. Несквозные поперечные отверстия в волокнистом утеплителе основного слоя выполняют фигурными и высотой от 1/3 до 2/3 высоты основного слоя. 4 Кроме того, дополнительно до тепловой обработки на слой из полимерного вспенивающегося материала, служащий для образования покровного слоя, укладывают для образования гидроизоляционного слоя упругожсткий материал с выполненными в нм полостями стороной, на которую открыты полости, а тепловую обработку осуществляют с образованием связывающих гидроизоляционный слой с покровным слоем элементов крепления в несквозных поперечных отверстиях упругожсткого материала гидроизоляционного слоя. Помимо этого, дополнительно до тепловой обработки на слой из полимерного вспенивающегося материала, служащий для образования покровного слоя, укладывают для образования несущего слоя металлический лист со сквозными отверстиями, в сквозные отверстия листа помещают полимерный вспенивающийся материал,а тепловую обработку проводят со вспениванием полимерного вспенивающего материала и образованием связывающих несущий слой с покровным слоем элементов крепления в сквозных отверстиях металлического листа несущего слоя. Кроме того, дополнительно до тепловой обработки на металлический лист со сквозными отверстиями, служащий для образования несущего слоя,укладывают слой из полимерного вспенивающегося материала для образования дополнительного слоя с размещением полимерного вспенивающегося материала в сквозных отверстиях металлического листа, а тепловую обработку проводят со вспениванием полимерного вспенивающегося материала с образованием дополнительного слоя с наружной стороны металлического листа несущего слоя и соединяющих несущий слой с дополнительным слоем элементов крепления в отверстиях металлического листа несущего слоя. Помимо этого, дополнительно до тепловой обработки на слой из полимерного вспенивающегося материала, служащий для образования покровного слоя, укладывают для образования несущего слоя гофрированный металлический лист, а тепловую обработку проводят со вспениванием полимерного вспенивающего материала и образованием соединяющих несущий слой с покровным слоем элементов крепления в гофрах металлического листа несущего слоя. Предпочтительно для образования несущего слоя используют гофрированный металлический лист с гофрами, фигурными в сечении. Кроме того, дополнительно до тепловой обработки на гофрированный металлический лист,служащий для образования несущего слоя,укладывают с наружной стороны слой из полимерного вспенивающегося материала,служащий для образования дополнительного слоя, с размещением полимерного вспенивающегося материала в гофрах металлического листа, а тепловую обработку проводят со вспениванием полимерного вспенивающегося материала с 23022 образованием дополнительного слоя с наружной стороны гофрированного металлического листа несущего слоя и соединяющих несущий слой и дополнительный слой элементов крепления в гофрах несущего слоя. Помимо этого,дополнительно до тепловой обработки на слой из полимерного вспенивающегося материала,служащего для образования дополнительного слоя,укладывают для образования гидроизоляционного слоя упруго-жсткий материал с выполненными в нм полостями стороной, на которую открыты полости, а тепловую обработку осуществляют с образованием соединяющих гидроизоляционный слой с дополнительным слоем элементов крепления в полостях в упруго-жстком материале гидроизоляционного слоя. В качестве упруго-жсткого материала для образования гидроизоляционного слоя используют резину или резиноподобные полимерные материалы или высокополимерные органические материалы. Несквозные поперечные отверстия в упругожстком материале гидроизоляционного слоя выполняют фигурными в сечении, в частностиобразной или трапециевидной формы с открытым меньшим основанием. В сравнении с наиболее близким аналогом новым в заявляемой конструкции и способе изготовления является образование покровного слоя и расположенных поперечно ему элементов крепления из вспенивающегося полимерного материала в отверстиях слоя из волокнистого утеплителя, которые создают жсткий внутренний каркас конструкции. Благодаря этому жсткому каркасу, увеличивается жсткость и прочность всей конструкции и улучшаются е теплоизолирующие свойства. Жсткий каркас связывает конструкцию и предотвращает е расслоение и усадку, что дат возможность использовать е на горизонтальных и вертикальных участках теплоизолируемых объектов, повышает срок эксплуатации. В процессе тепловой обработки за счет подпирания,обжимающих усилий и сил адгезии, образуемых между вспениваемыми гранулами полимерного материала и волокнами основного слоя из волокнистого утеплителя,часть волокон вовлекается в образуемый покровный слой, а также в элементы крепления, что увеличивает прочность сцепления слоя основного слоя из волокнистого утеплителя и покровного слоя. Особенно это наблюдается при использовании отходов полистирольного производства. Выполнение отверстий для элементов крепления в материалах, образующих слои, фигурными в сечении увеличивает прочность соединения слов,прочность и жсткость конструкции. Пропитка волокнистого утеплителя связующим облегчает выполнение отверстий в нм и введение в отверстия вспенивающегося полимерного материала. Введение гранул газонаполненного(неподвспененного) полистирола или измельченных отходов полистирольного производства в отверстия более технологично, так как, во-первых, разница диаметра отверстий и диаметра гранул более велика, что облегчает ввод их в отверстия во-вторых, имея больший коэффициент вспенивания, чем у гранул подвспененного полистирола, они выдавливаются при вспенивании с большими усилиями из отверстий и образуют более прочное соединение с самим пенополистирольным покровным слоем. Использование подвспененных бисерного полистирола или подвспененных измельченных отходов полистирольного производства для образования покровного слоя облегчает соединение покровного слоя с элементами крепления. Заявляемые способ и устройство объединены общим изобретательским замыслом - создание конструкции с высокими теплотехническими свойствами, прочных и жстких, без сложных конструктивных и технологических примов. На фиг. 1 изображена теплоизоляционная слоистая конструкция, поперечный разрез на фиг.2- узел А на фиг. 1 на фиг. 3, 4, 6 - варианты теплоизоляционной слоистой конструкции,поперечные разрезы на фиг. 5 -фрагмент варианта теплоизоляционной слоистой конструкции,поперечный разрезы Теплоизоляционная слоистая конструкция содержит основной теплоизоляционный слой 1,выполненный из волокнистого утеплителя минеральной ваты, и покровный слой 2,образованный вспениванием при термообработке из полимерного вспенивающегося материала. В качестве полимерного вспенивающего материала используют бисерный полистирол,или измельченные отходы полистирольного производства, например отходы полистирольного производства химкомбината г. Атырау (отсев фракции менее 0,5 мм), подвспененный бисерный полистирол или подвспененные измельченные отходы полистирольного производства. Основной слой 1 пропитан связующим. В качестве связующего можно использовать сульфитно-дрожжевую бражку или сульфитноспиртовую барду. Основной слой 1 и покровный слой 2 скреплены между собой элементами крепления 3, образованными вспениванием при термообработке вспенивающегося полимерного материала. Элементы крепления образованы в несквозных поперечных отверстиях 4, выполненных в волокнистом утеплителе основного слоя 1 со стороны расположения покровного слоя 2. Отверстия 4 могут быть выполнены фигурными в сечении и расположены в основном слое 2 в различном порядке, шахматном, октаэдрическом и т.п. и с частотой, необходимой для расчетной жсткости и прочности конструкции. Несквозные отверстия 4 в основном слое выполнены высотой ,составляющей от 1/3 до 2/3 высоты основного слоя Н. Элементы крепления 3 монолитно соединяются с покровным слом 2 в процессе вспенивания при термообработке и образуется жсткий внутренний каркас конструкции. Этот каркас позволяет сохранить малый объмный вес конструкции, но создат значительно большую жсткость в поперечном направлении и увеличивает прочность 5 23022 конструкции при растяжении, сжатии, продольном и поперечном изгибе. Преимущественно вышеописанную конструкцию применяют для тепло и звукоизоляции стеновых панелей, несущих конструкций, промышленного оборудования и трубопроводов при температуре изолируемой поверхности от -173 С до 450 С. Для тепло- и гидроизоляции трубопроводов и плоских кровель в гражданском и промышленном строительстве может быть использована теплоизоляционная слоистая конструкция,изображенная на фиг. 3. С наружной стороны покровного слоя 2 выполнен гидроизоляционный слой 5 из упруго-жсткого материала, например резины или резиноподобных полимерных материалов или высокополимерных органических материалов. Он соединн с покровным слоем 2 посредством элементов крепления 6, образованных из полимерного вспенивающегося материала в продольных полостях 7, выполненных в упругожстком материале гидроизоляционном слое 5 со стороны расположения покровного слоя 2. Полости 7 могут быть выполнены фигурными в сечении -образной, трапециевидной формы и т.п. Для теплоизоляции несущих конструкций,кровли, стеновых панелей и т.п. может быть использована теплоизоляционная слоистая конструкция, показанная на фиг. 4. С наружной стороны покровного слоя 2 выполнен несущий слой 8 из металлического листа. Он соединн с покровным слоем 2 посредством элементов крепления 9, образованных вспениванием при термообработке из полимерного вспенивающегося материала в сквозных отверстиях 10, выполненных в металлическом листе несущего слоя. Для теплоизоляции кровли, ограждающих конструкций и т.п. может быть использована теплоизоляционная слоистая конструкция,изображенная на фиг. 5. Конструкция содержит основной слой (не показан) и покровный слой 2,соединнные элементами крепления. С наружной стороны покровного слоя 2 выполнен несущий слой 8 из металлического листа. Он соединн с покровным слоем 2 посредством элементов крепления 9, образованных вспениванием при термообработке из полимерного вспенивающегося материала в сквозных отверстиях 10, выполненных в металлическом листе несущего слоя. С наружной стороны несущего слоя 8 выполнен дополнительный слой 11 из полимерного вспенивающегося материала, соединнный с несущим слоем 8 посредством элементов крепления 9, образованных из полимерного вспенивающегося материала в сквозных отверстиях 10, выполненных в металлическом листе несущего слоя. В качестве полимерного вспенивающего материала для дополнительного слоя используют бисерный полистирол, подвспененный бисерный полистирол или измельченные отходы полистирольного производства, например отходы полистирольного производства химкомбината г. Атырау (отсев фракции менее 0,5 мм). 6 С наружной стороны дополнительного слоя 11 из полимерного вспенивающегося материала выполнен гидроизоляционный слой 12 из упруго-жсткого материала, например, резины, резиноподобных полимерных материалов или высокополимерных органических материалов. Он соединн с дополнительным слоем 11 элементами крепления 13,образованными вспенивание при термообработке в продольных полостях 14,выполненных в упруго-жстком материале гидроизоляционного слоя со стороны дополнительного слоя 11. Полости 14 выполнены фигурными -трапециевидной формы с открытым меньшим основанием в поперечном сечении . Теплоизоляционная слоистая конструкция,изображенная на фиг. 6, содержит основной слой 1 из волокнистого утеплителя и покровный слой 2 из полимерного вспенивающегося материала,соединнные элементами крепления 3,образованными в несквозных поперечных отверстиях 4, выполненных в волокнистом утеплителе основного слоя. С наружной стороны покровного слоя 2 расположен несущий слой 8,выполненный из гофрированного металлического листа. Несущий слой 8 соединн 2 с покровным слоем посредством элементов крепления 15,образованных вспениванием при термообработке из полимерного вспенивающегося материала в гофрах 16, выполненных в металлическом листе несущего слоя. Гофры могут быть выполнены фигурными в сечении- образной, трапециевидной формы и т.п. С наружной стороны несущего слоя 8 из гофрированного металлического листа выполнен дополнительный слой 11 из полимерного вспенивающегося материала, соединнный с несущим слоем посредством элементов крепления 17,образованных из полимерного вспенивающегося материала в гофрах 16 гофрированного металлического листа несущего слоя. Теплоизоляционную слоистую конструкцию изготавливают следующим образом. Для образования основного слоя 1 волокнистый утеплитель - ковр из минеральной ваты укладывают в разъемную металлическую форму, в которой выполнены отверстия для подачи теплоносителя. Слой из волокнистого утеплителя пропитывают раствором связующего - сульфитнодрожжевой бражки. Формование теплоизоляционной конструкции заданной толщины осуществляют подпрессовыванием с одновременным перфорированием волокнистого утеплителя основного слоя 1 и образованием несквозных поперечных отверстий 4 и введением в отверстия 4 бисерного газонаполненного полистирола. Несквозные поперечные отверстия 4 в основном слое 1 выполняют фигурными. Отверстия 4 выполняют с высотой от 1/3 до 2/3 от высоты основного слоя. На поверхность основного слоя 1 для образования покровного слоя 2 наносят бисерный полистирол, подвспененный бисерный полистирол или измельченные отходы полистирольного производства, например отходы 23022 полистирольного производства химкомбината г. Атырау (отсев фракции менее 0,5 мм). Форму закрывают и в е внутреннюю часть через отверстия подают теплоноситель. В процессе тепловой обработки гранулы бисерного полистирола, находящиеся в отверстиях 4 основного слоя 1 и на его поверхности,вспениваются и свариваются между собой, образуя жсткий каркас из элементов крепления 3 и покровного слоя 2. Этот внутренний каркас из вспененного полистирола дат возможность применять конструкцию для теплоизоляции как в горизонтальном, так и вертикальном положении, так как предохраняет конструкцию от усадки, сползания и расслоения. Испытания образцов теплоизоляционной слоистой конструкции с основным слоем из минеральной ваты и покровным слоем и элементами крепления,образованными из бисерного полистирола, и наиболее близкого аналога проводили в соответствии с ГОСТ 23307-78. Показатели теплоизоляционной слоистой конструкции, наиболее близкого аналога в сравнении с ГОСТ 23307-78 Маты теплоизоляционные из минеральной ваты вертикально-слоистые представлены в таблице 1. Таблица 1 Плотность, кг/м 3 Сжимаемость под удельной нагрузкой 2000 Па,Теплопроводность Вт/(м К),при температуре а) 2985 К б)3985 К Прочность на сжатие при 100 ной линейной деформации, МПа Предел прочности при статическом изгибе, МПа Влажность,по массе Как видно из таблицы, заявляемая конструкция имеет более высокую прочность на сжатие и изгиб,более низкую теплопроводность. Качество соединения слоев теплоизоляционной слоистой конструкции по изобретению определяли на заготовке длиной 1000 мм путем подвешивания е за четыре края к металлической раме на высоте 1000 мм основным слоем из минеральной ваты вниз. При этом отрывов не наблюдалось в течение 120 часов в отличие от наиболее близкого аналога, где отрыв наблюдался уже после 24 часов. Для получения теплоизоляционной конструкции,показанной на фиг. 3, слой волокнистого утеплителя- ковер из минеральной ваты для образования основного слоя 1 укладывают в разъемную металлическую форму с отверстиями для теплоносителя. Пропитывают ковр из минеральной ваты связующим. Осуществляют перфорацию ковра из минеральной ваты с образованием несквозных поперечных отверстий 4, фигурных в сечении, и введением в отверстия 4 бисерного полистирола. На поверхность ковра из минеральной ваты, служащего для образования основного слоя 1, для образования покровного слоя 2 наносят слой полимерного вспенивающегося материала(бисерного полистирола или отходов полистирольного производства или подвспененных бисерного полистирола или отходов полистирольного производства) На слой полимерного Наиболее близкий аналог 100 2 вспенивающегося материала, служащего для образования покровного слоя 2, укладывают для образования гидроизоляционного слоя 5 упругожсткий материал (резину или резиноподобные полимерные материалы или высокополимерные органические материалы) с выполненными в нм продольными полостями 7 стороной, на которую открыты полости. Полости 7 выполнены в сечении образной формы. При тепловой обработке полимерный вспенивающийся материал вспенивается и образуется покровный слой 2, а в несквозных поперечных отверстиях 4 минеральной ваты основного слоя 1 и несквозных поперечных отверстиях 7 в упруго-жстком материале гидроизоляционного слоя образуются элементы крепления 3 и 6 соответственно, связывающие основной 1 и гидроизоляционный 5 слои с образовавшимся покровным слоем 2. Для получения теплоизоляционной конструкции,показанной на фиг. 4, слой волокнистого утеплителя- ковр из минеральной ваты для образования основного слоя 1 укладывают в разъемную металлическую форму с отверстиями для подачи теплоносителя. Пропитывают ковр из минеральной ваты связующим. Осуществляют перфорацию минераловатного ковра с образованием несквозных поперечных отверстий 4 и введением в отверстия 4 бисерного газонаполненного полистирола. На поверхность ковра из минеральной ваты, служащего 7 23022 для образования основного слоя 1, наносят слой бисерного газонаполненного полистирола для образования покровного слоя 2. На слой из бисерного полистирола, служащего для образования покровного слоя 2, укладывают для образования несущего слоя 8 металлический лист со сквозными отверстиями 9. В сквозные отверстия листа помещают бисерный полистирол. Проводят тепловую обработку с вспениванием полистирола и образованием покровного слоя 2 и элементов крепления 3 в несквозных поперечных отверстиях 4 в минеральной вате основного слоя и соединяющих основной слой 1 и несущий слой 8 с покровным слоем 2 элементов крепления 9 в сквозных отверстиях 10 металлического листа несущего слоя. Для получения теплоизоляционной строительной конструкции, фрагмент которой изображен на фиг. 5, после закладки в форму ковра из минеральной ваты для основного слоя 1, пропитки его связующим, перфорирования ковра из минеральной ваты с образованием несквозных поперечных отверстий, засыпки в отверстия и на наружную поверхность ковра из минеральной ваты бисерного полистирола, укладки металлического листа со сквозными отверстиями 10 для образования несущего слоя 8, засыпки в отверстия 10 и на наружную поверхность металлического листа слоя бисерного полистирола для образования дополнительного слоя 11, на слой бисерного полистирола укладывают упруго-жсткий материал с полостями 13 таким образом, чтобы полистирол попал в отверстия 13. Для гидроизоляционного слоя используют упруго- жсткий материал с полостями трапецевидной формы с открытым меньшим основанием. Затем осуществляют тепловую обработку. После вспенивания бисерного полистирола в процессе тепловой обработки образуются покровный 2 и дополнительный слои 11 и в несквозных поперечных отверстиях 4 основного слоя, сквозных отверстиях 9 несущего слоя и в полостях 14 гидроизоляционного слоя образуются элементы крепления 3, 9, 13 соответственно,связывающие основной слой 1, покровный слой 2,несущий слой 8 , дополнительный слой 11 и гидроизоляционный слой 12. Для получения теплоизоляционной строительной конструкции, приведенной на фиг. 6, после закладки в форму ковра из минеральной ваты для основного слоя 1, пропитки его связующим, перфорирования ковра из минеральной ваты с образованием несквозных поперечных отверстий 4, засыпкой в отверстия и на наружную поверхность ковра из минеральной ваты слоя бисерного полистирола для покровного слоя 2, на слой бисерного полистирола укладывают гофрированный металлический лист,служащий для образования несущего слоя 8, таким образом, чтобы бисерный полистирол попал в гофры, открытые в сторону слоя полистирола,служащего для образования покровного слоя 2. Для образования несущего слоя используют металлический лист с фигурными - - образными в сечении гофрами 16. На наружную металлического листа наносят слой бисерного полистирола для 8 образования дополнительного слоя 11. При этом бисерный полистирол попадает в гофры 16 на наружной стороне металлического листа. Затем осуществляют тепловую обработку. После вспенивания бисерного полистирола в процессе тепловой обработки образуются покровный слой 2,дополнительный слой 11 и в несквозных поперечных отверстиях 4 в минеральной вате основного слоя, в гофрах 16 металлического листа несущего слоя 8 образуются элементы крепления 3,15,17 соответственно, связывающие между собой основной слой 1, покровный слой 2, несущий слой 8 и дополнительный слой 11 и покровный 2 и дополнительный слой 11. Для получения ещ одного варианта теплоизоляционной конструкции способ осуществляют как указано выше, но до тепловой обработки на слой бисерного полистирола,служащий для образования дополнительного слоя 11 укладывают упруго-жсткий материал с полостями 13 таким образом, чтобы полистирол попал в отверстия 13. После вспенивания бисерного полистирола в процессе тепловой обработки образуются покровный слой 2, дополнительный слой 11 и в несквозных поперечных отверстиях 4 в минеральной вате основного слоя 1, в гофрах 16 металлического листа несущего слоя 8, 13 упругожсткого материала гидроизоляционного слоя образуются элементы крепления 3, 15, 17, 14 соответственно,связывающие между собой основной слой 1, покровный слой 2, несущий слой 8, дополнительный слой 11 гидроизоляционный слой 12. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Теплоизоляционная слоистая конструкция,содержащая основной слой, который выполнен из волокнистого утеплителя и соединн с покровным слоем, образованным из полимерного материала,отличающаяся тем, что покровный слой образован вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала, основной слой соединен с покровным слоем посредством элементов крепления, образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в несквозных поперечных отверстиях, выполненных в волокнистом утеплителе основного слоя со стороны расположения покровного слоя. 2. Теплоизоляционная слоистая конструкция по п. 1, отличающаяся тем, что несквозные поперечные отверстия для элементов крепления выполнены в волокнистом утеплителе основного слоя, пропитанного связующим. 3. Теплоизоляционная слоистая конструкция по п.п. 1 или 2, отличающаяся тем, что волокнистым утеплителем является минеральная вата. 4. Теплоизоляционная слоистая конструкция по любому из п.п. 1-3, отличающаяся тем, что вспенивающимся полимерным материалом 23022 является бисерный полистирол или измельченные отходы полистирольного производства. 5. Теплоизоляционная слоистая конструкция по любому из п.п. 1-3, отличающаяся тем, что вспенивающимся полимерным материалом является предварительно подвспененный бисерный полистирол или подвспененные измельченные отходы полистирольного производства. 6. Теплоизоляционная слоистая конструкция по любому из п.п. 1-3, отличающаяся тем, что вспенивающимся полимерным материалом для образования покровного слоя являются подвспененный бисерный полистирол или подвспененные измельченные отходы полистирольного производства, а полимерным материалом для образования элементов крепления бисерный полистирол или измельченные отходы полистирольного производства. 7. Теплоизоляционная слоистая конструкция по любому из п.п. 1-6, отличающаяся тем, что несквозные отверстия в основном слое выполнены фигурными в сечении. 8. Теплоизоляционная слоистая конструкция по любому из п.п. 1-7, отличающаяся тем, что несквозные отверстия в основном слое выполнены высотой от 1/3 до 2/3 от высоты основного слоя. 9. Теплоизоляционная слоистая конструкция по любому из п.п. 1-8, отличающаяся тем, что дополнительно с наружной стороны покровного слоя выполнен гидроизоляционный слой из упругожсткого материала, соединнный с покровным слоем посредством элементов крепления,образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в полостях, выполненных в упругожестком материале гидроизоляционного слоя со стороны расположения покровного слоя. 10. Теплоизоляционная слоистая конструкция по любому из п.п. 1-8, отличающаяся тем, что дополнительно с наружной стороны покровного слоя выполнен несущий слой из металлического листа, соединнный с покровным слоем посредством элементов крепления,образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в сквозных отверстиях, выполненных в металлическом листе несущего слоя. 11. Теплоизоляционная слоистая конструкция по п. 10, отличающаяся тем, что с наружной стороны несущего слоя из металлического листа выполнен дополнительный слой, образованный вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала,соединнный с несущим слоем посредством элементов крепления, образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в сквозных отверстиях,выполненных в металлическом листе несущего слоя. 12. Теплоизоляционная слоистая конструкция по любому из п.п. 1-8, отличающаяся тем, что дополнительно с наружной стороны покровного слоя выполнен несущий слой из гофрированного металлического листа, соединнный с покровным слоем посредством элементов крепления, образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в гофрах, выполненных в металлическом листе несущего слоя. 13. Теплоизоляционная слоистая конструкция по п. 12, отличающаяся тем, что гофры несущего слоя выполнены фигурными в сечении. 14. Теплоизоляционная слоистая конструкция по п.п. 12 или 13, отличающаяся тем, что дополнительно с наружной стороны несущего слоя из гофрированного металлического листа выполнен дополнительный слой, образованный вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала,соединнный с несущим слоем посредством элементов крепления,образованных вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала в гофрах гофрированного металлического листа несущего слоя. 15. Теплоизоляционная слоистая конструкция по п.п. 11 или 14, отличающаяся тем, что дополнительно с наружной стороны дополнительного слоя, образованного вспениванием при термической обработке из полимерного вспенивающегося материала, выполнен гидроизоляционный слой из упруго-жсткого материала,соединнный с дополнительным слоем элементами крепления,образованными в полостях, выполненных в упругожестком материале гидроизоляционного слоя и открытых со стороны дополнительного слоя. 16. Теплоизоляционная слоистая конструкция по п.п. 9 или 15, отличающаяся тем, что упругожестким материалом для образования гидроизоляционного слоя является резина или резиноподобные полимерные материалы или высокополимерные органические материалы. 17. Теплоизоляционная слоистая конструкция по любому из п.п. 9, 15 или 16, отличающаяся тем,что полости в упруго-жстком материале гидроизоляционного слоя выполнены фигурными в поперечном сечении. 18. Теплоизоляционная слоистая конструкция по п. 17, отличающаяся тем, что полости в упруго-жстком материале гидроизоляционного слоя выполнены в сечении образной или трапециевидной формы с открытым меньшим основанием. 19. Способ изготовления теплоизоляционной слоистой конструкции,включающий нанесение на волокнистый утеплитель основного слоя из полимерного материала и последующую термообработку с образованием покровного слоя, отличающийся тем, что в качестве полимерного материала для образования покровного слоя используют вспенивающийся полимерный материал, в волокнистом утеплителе основного слоя выполняют несквозные поперечные отверстия, в которые помещают полимерный вспенивающийся материал, осуществляют нанесение слоя из полимерного вспенивающегося материала на волокнистый утеплитель основного слоя затем осуществляют тепловую обработку со вспениванием 9 23022 полимерного вспенивающегося материала и образованием покровного слоя и соединяющих основной слой с покровным слоем элементов крепления в несквозных отверстиях в волокнистом утеплителе основного слоя. 20. Способ по п. 19, отличающийся тем,что волокнистый утеплитель основного слоя до образования в нм несквозных отверстий пропитывают связующим. 21. Способ по п.п. 19 или 20,отличающийся тем, что в качестве волокнистого утеплителя в основном слое используют минеральную вату. 22. Способ по любому из п.п. 19-21,отличающийся тем, что в качестве полимерного вспенивающегося материала используют бисерный полистирол или измельченные отходы полистирольного производства. 23. Способ по любому из п.п. 19-21,отличающийся тем, что в качестве полимерного вспенивающегося материала используют подвспененный бисерный полистирол или подвспененные измельченные отходы полистирольного производства. 24. Способ по любому из п.п. 19-21,отличающийся тем, что для образования покровного слоя в качестве полимерного вспенивающегося материала используют подвспененный бисерный полистирол или подвспененные измельченные отходы полистирольного производства, а для образования элементов креплениябисерный полистирол или измельченные отходы. 25. Способ по любому из п.п. 19-24,отличающийся тем, что несквозные поперечные отверстия в волокнистом утеплителе основного слоя выполняют фигурными в сечении. 26. Способ по любому из п.п. 19-25,отличающийся тем, что несквозные поперечные отверстия в волокнистом утеплителе основного слоя выполняют высотой от 1/3 до 2/3 высоты основного слоя. 27. Способ по любому из п.п. 19-26,отличающийся тем, что дополнительно до тепловой обработки на слой из полимерного вспенивающегося материала, служащий для образования покровного слоя,укладывают для образования гидроизоляционного слоя упруго-жсткий материал с выполненными в нм полостями стороной, на которую открыты полости, а тепловую обработку осуществляют с образованием связывающих гидроизоляционный слой с покровным слоем элементов крепления в несквозных поперечных отверстиях упруго-жсткого материала гидроизоляционного слоя. 28. Способ по любому из п.п. 29-26,отличающийся тем, что дополнительно до тепловой обработки на слой из полимерного вспенивающегося материала, служащий для образования покровного слоя, укладывают для образования несущего слоя металлический лист со сквозными отверстиями, в сквозные отверстия листа помещают полимерный вспенивающийся материал, а тепловую обработку проводят со вспениванием полимерного 10 вспенивающего материала и образованием связывающих несущий слой с покровным слоем элементов крепления в сквозных отверстиях металлического листа несущего слоя. 29. Способ по п. 28, отличающийся тем, что дополнительно до тепловой обработки на металлический лист со сквозными отверстиями,служащий для образования несущего слоя,укладывают слой из полимерного вспенивающегося материала для образования дополнительного слоя с размещением полимерного вспенивающегося материала в сквозных отверстиях металлического листа, а тепловую обработку проводят со вспениванием полимерного вспенивающегося материала с образованием дополнительного слоя с наружной стороны металлического листа несущего слоя и соединяющих несущий слой с дополнительным слоем элементов крепления в отверстиях металлического листа несущего слоя. 30. Способ по любому из п.п. 19-26,отличающийся тем, что дополнительно до тепловой обработки на слой из полимерного вспенивающегося материала, служащий для образования покровного слоя, укладывают для образования несущего слоя гофрированный металлический лист, а тепловую обработку проводят со вспениванием полимерного вспенивающего материала и образованием соединяющих несущий слой с покровным слоем элементов крепления в гофрах металлического листа несущего слоя. 31. Способ по п. 30, отличающийся тем, что для образования несущего слоя используют гофрированный металлический лист с гофрами,фигурными в сечении. 32. Способ по п.п. 30 или 31, отличающийся тем,что дополнительно до тепловой обработки на гофрированный металлический лист, служащий для образования несущего слоя, укладывают с наружной стороны слой из полимерного вспенивающегося материала,служащий для образования дополнительного слоя, с размещением полимерного вспенивающегося материала в гофрах металлического листа, а тепловую обработку проводят со вспениванием полимерного вспенивающегося материала с образованием дополнительного слоя с наружной стороны гофрированного металлического листа несущего слоя и соединяющих несущий слой и дополнительный слой элементов крепления в гофрах несущего слоя. 33. Способ по п.п. 29 или 32, отличающийся тем, что дополнительно до тепловой обработки на слой из полимерного вспенивающегося материала,служащего для образования дополнительного слоя,укладывают для образования гидроизоляционного слоя упруго-жсткий материал с выполненными в нм полостями стороной, на которую открыты полости, а тепловую обработку осуществляют с образованием соединяющих гидроизоляционный слой с дополнительным слоем элементов крепления в полостях в упруго-жстком материале гидроизоляционного слоя. 34. Способ по п.п. 27 или 33, отличающийся тем, что в качестве упруго-жсткого материала для 23022 образования гидроизоляционного слоя используют резину или резиноподобные полимерные материалы или высокополимерные органические материалы. 35. Способ по любому из п.п. 27, 33 или 34,отличающийся тем, что полости в упруго-жстком материале гидроизоляционного слоя выполняют фигурными в поперечном сечении. 36. Способ по п. 35, отличающийся тем, что полости в упруго-жстком материале гидроизоляционного слоя выполняют в поперечном сечении ,- образной или трапециевидной формы с открытым меньшим основанием.
МПК / Метки
МПК: E04B 1/74, F16L 59/00, E04F 13/077, E04B 1/84, E04B 1/78, E04B 1/88, E04B 1/76
Метки: слоистая, способ, теплоизоляционная, изготовления, конструкция
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/12-23022-teploizolyacionnaya-sloistaya-konstrukciya-i-sposob-ee-izgotovleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Теплоизоляционная слоистая конструкция и способ ее изготовления</a>
Предыдущий патент: Способ создания подъемной силы
Следующий патент: Двигатель с предварительным внешним подводом теплоты
Случайный патент: Способ профилактики послеоперационных инфекционно-гнойных осложнений при хирургическом лечении рака легкого